Немецкие исследователи разработали чип с рекордной скоростью оцифровки сигналов

Инженеры из Университета Падерборна представили инновационный чип, изготовленный по технологии кремний-германий (SiGe), который продемонстрировал непревзойденное сочетание частоты дискретизации и ширины полосы пропускания в схемах выборки и хранения (track-and-hold). Этот компонент играет фундаментальную роль в современной электронике, обеспечивая мгновенную оцифровку аналоговых сигналов — критически важный этап для любых систем с интенсивной обработкой данных, от коммуникационных сетей до вычислительных мощностей.

По заявлениям разработчиков, новинка способна обрабатывать поток данных свыше 500 Гбит/с на один канал при использовании квадратурной амплитудной модуляции (QAM). При масштабировании до многоканальной архитектуры общая пропускная способность может преодолеть порог в 100 Тбит/с. Подобные характеристики открывают перспективы внедрения не только в отдельные пользовательские устройства, но и в магистральные сети нового поколения, включая инфраструктуру 6G, а также высокопроизводительные дата-центры и облачные платформы.

Особое внимание уделяется выбору кремний-германиевой базы: этот материал позволяет совместить исключительное быстродействие с преимуществами массового производства, выгодно отличаясь от дорогостоящих альтернатив. Это способствует одновременному росту производительности и оптимизации энергоэффективности, что крайне важно для систем искусственного интеллекта и облачных вычислений, где скорость передачи данных является главным ограничивающим фактором.

Примечательно, что наиболее сложной задачей стало не само проектирование чипа, а процесс его тестирования. На таких экстремальных частотах малейшие отклонения вносят существенные шумы и искажения, поэтому для верификации характеристик потребовалось применение передовых вычислительных моделей и значительных ресурсов для высокоточного анализа.

Источник: iXBT